(57)【要約】      （修正有）【課題】金端子の直並列機構を備えた燃料電池を提供する。【解決手段】少なくとも1個以上の陽極集電回路１０３Ａ、及び、陽極金端子１０３Ｂを含み、その陽極金端子が少なくとも1個以上の陽極電流接続側を含み、これら陽極集電回路が1対1に分かれて該陽極電流接続側まで電気的に接続される陽極回路板１０３。1個以上の陰極集電回路１０１Ａ、及び、陰極金端子１０１Ｂを含み、その陰極金端子が1個以上の陰極電流接続側を含み、これら陰極集電回路が1対1に分かれて該陰極電流接続側まで電気的に接続され、且つ、こられ陰極電流接続側の設置位置が、これら陽極電流接続側の設置位置と1対1の対立を呈している陰極回路板１０１。陽極回路板と陰極回路板の間に密接且つ挟在し、及び、これら膜電極接合体がそれぞれ1対1でこれら陽極集電回路と対応するようにこれら陰極集電回路の間に挟装される1個以上の膜電極接合体を包括する。【選択図】図２
0003117041.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金端子の直並列機構を備えた燃料電池で、
少なくとも1個以上の陽極集電回路、及び、陽極金端子を含み、その陽極金端子が少なくとも1個以上の陽極電流接続側を含み、これら陽極集電回路が1対1に分かれて該陽極電流接続側まで電気的に接続される陽極回路板と、
少なくとも1個以上の陰極集電回路、及び、陰極金端子を含み、その陰極金端子が少なくとも1個以上の陰極電流接続側を含み、これら陰極集電回路が1対1に分かれて該陰極電流接続側まで電気的に接続され、且つ、こられ陰極電流接続側の設置位置が、これら陽極電流接続側の設置位置と1対1の対立を呈している陰極回路板と、
陽極回路板と陰極回路板の間に密接且つ挟在し、及び、これら膜電極接合体がそれぞれ1対1でこれら陽極集電回路と対応するようにこれら陰極集電回路の間に挟装した少なくとも1個以上の膜電極接合体を包括することを特徴とする、金端子の直並列機構を備えた燃料電池。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池において、更に一歩進んで、該陽極回路板上で形成され、及び、これら陽極集電回路がそれぞれ１対１に分かれてこれら陽極電流接続側に電気的に接続させるために用いる陽極の直並列の銅箔配線を含むことを特徴とする、燃料電池。
【請求項３】
請求項１記載の燃料電池において、更に一歩進んで、該陰極路板上で形成され、及び、これら陰極集電回路がそれぞれ１対１に分かれてこれら陰極電流接続側に電気的に接続させるために用いる陰極の直並列の銅箔配線を含むことを特徴とする、燃料電池。
【請求項４】
請求項１記載の燃料電池において、更に一歩進んで、少なくとも１個以上のブリッジ端子を含み、これらブリッジ端子を介してそれぞれ１対１で相対立する該陰極電流接続側とこれら陽極電流接続側に接続し、且つ、導通するコネクタを含むことを特徴とする、燃料電池。
【請求項５】
請求項４記載の燃料電池において、そのブリッジ端子がU型金属片であることを特徴とする、燃料電池。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の燃料電池に関り、特に各膜電極接合体に直並列機構を具備する燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料電池は、バイア・ホール(Via Hole)の直並列手段を用いて各膜電極接合体(Membrane-Electrode Assembly)に直並列接続し、プリント回路基板の製造工程において製造する燃料電池に対してバイア・ホール手段を用いるとその利便性があるが、膜電極接合体本体が非常に脆弱であるため、プリント回路基板の製造工程でバイア・ホールに対して導電材料を注入する作業を行った場合、往々にして膜電極接合体に対する破壊が生じるため燃料電池の製造の歩留まりが大きな影響を受ける。
【０００３】
本考案の考案者は、上記の従来の欠点を鑑み、創作と改良を加えた一種の燃料電池を創出した。これは板辺周縁に膜電極接合体の直並列に用いる金端子を設置することで上記の従来の欠点を克服した。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の主な目的は、一種の直並列機構を内蔵した燃料電池が、各膜電極接合体の直並列の施工作業ができ、この作業によって膜電極接合体が破壊されることがないように提供することにある。
上記目的を達成すために、本考案は、少なくとも1個以上の陽極集電回路、及び、陽極金端子を含み、その陽極金端子が少なくとも1個以上の陽極電流接続側を含み、これら陽極集電回路が1対1に分かれて該陽極電流接続側まで電気的に接続される陽極回路板。少なくとも1個以上の陰極集電回路、及び、陰極金端子を含み、その陰極金端子が少なくとも1個以上の陰極電流接続側を含み、これら陰極集電回路が1対1に分かれて該陰極電流接続側まで電気的に接続され、且つ、こられ陰極電流接続側の設置位置が、これら陽極電流接続側の設置位置と1対1の対立を呈している陰極回路板。陽極回路板と陰極回路板の間に密接且つ挟在し、及び、これら膜電極接合体がそれぞれ1対1でこれら陽極集電回路と対応するようにこれら陰極集電回路の間に挟装される少なくとも1個以上の膜電極接合体を包括することを特徴とする金端子を具えた直並列機構の燃料電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の設計は新規で、産業上に利用することができ、且つ効果が明らかに増進しているため法律に則ってここに実用新案権を申請する。該項目を熟知する技術者に本考案の目的、特徴、及び、効果を理解してもらうため、下記の具体的な実施例を介すると共に付属の図式を組み合わせ、本考案に対する詳細な説明を以下のとおり行うものである。
【０００６】
本考案の金端子の直並列機構を備えた燃料電池の長所と効果は、明らかに増進され、それは以下のとおりである。
本考案は、それぞれ陰極回路板と陽極回路板の板辺周縁において、膜電極接合体の上下対立位置に直並列接続する陰極金端子と陽極金端子を設置することで、膜電極接合体に直並列することが容易に実行できる。
本考案は、バイア・ホールを用いた膜電極接合体に直並列接続する従来手段とは完全に異なり、また従来手段によるハンダ、或いは、その他導電材料をバイア・ホールへの注入作業時における、この階段で起きる燃料電池の損壊について、本考案ではこの欠点が全く無い。
【０００７】
上記は、本考案の説明に最適の具体的な実施例であるが、本考案で主張する権利範囲は、実用新案登録請求の範囲に記載するものを基準とし、上記の実施例のみに限定されることがないものとする。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本考案である金端子の直並列機構を備えた燃料電池の外観立体図であり、及び、図２は図１の燃料電池の分解図である。本考案である金端子の直並列機構を備えた燃料電池10には、陰極回路板101、陽極回路板103、及び、少なくとも１個以上の膜電極接合体(Membrane-Electrode Assembly)105を包括する。陰極回路板101と陽極回路板103は、プリント回路基板を基板材として用いることができ、また、プリント回路基板の製造工程を利用してそれぞれ陰極回路板101の銅箔と陽極回路板103の銅箔に、少なくとも１個以上の陰極集電回路101A、１個以上の陽極集電回路103A、陰極金端子101B、陽極金の端子103B、陰極の直並列の銅箔配線101C、及び、陽極の直並列の銅箔配線103Cを形成している。その陰極金端子101Bには、１個以上の陰極電流接続側1011を包括し、また陽極金端子103Bに１個以上の陽極電流接続側1031を包括している。本考案は、陰極金端子101Bと陽極金端子を陰極回路板101と陽極回路板103の周辺中の１つの側縁に設置し、且つ、容易にコネクタ20(図３を参考)へ差込ませるよう外側に向かって延出している。本考案は、特にこれら陰極電流接続側1011とこれら陽極電流接続側1031の設置について上下対立位置の関係性を呈し、且つ、陰極の直並列の銅箔配線101Cと陽極の直並列の銅箔配線103Cを利用して、それぞれ各陰極集電回路101Aが１対１で各陰極電流接続側1011と一緒に連接することで導通し、各陽極集電回路103Aが１対１で各陽極電流接続側1031と一緒に連接することで導通する。
【０００９】
本考案である燃料電池10を組み立てる時、まず各膜電極接合体105をそれぞれ揃え、且つ、各ペアを上下に対応する陰極集電回路101Aと陽極集電回路103Aの間に設置し、次に、陰極回路板101、これら膜電極接合体105、陽極回路板103を上から下へ順番とおり積み重ねて一緒に接合する。
【００１０】
本考案である陰極の直並列の銅箔配線101C、及び、陽極の直並列の銅箔配線103Cについて、銅箔配線の接続方法を計画する時、これら膜電極接合体105が用いる直列、或いは、並列の接続態様に基づき、陰極の直並列の銅箔配線101C、及び、陽極の直並列の銅箔配線103Cの実際接続方法でふ設できる。図３の本考案である全ての膜電極接合体に直列接続する燃料電池の陰極回路板に位置する陰極の直並列の銅箔配線のふ設例、及び、同時に図４の本考案である全ての膜電極接合体に直列接続する燃料電池の陽極回路板に位置する陽極の直並列の銅箔配線のふ設例をご覧下さい。図３図と図４図内において、陰極の直並列の銅箔配線101C、及び、陽極の直並列の銅箔配線103Cは、それぞれこれら膜電極接合体105、これら陰極金端子101B、及び、これら陽極金端子103Bなどで直列に接続するふ設を形成する。本考案では、コネクタ20を用いて上下対立位置の各ペアの陰極電流接続側1011と陽極電流接続側1031を接続し、コネクタ20の各ブリッジ端子20Aを介して対応してペアとなった陰極電流接続側1011と陽極電流接続側1031を挟み込んで導通する。コネクタ20に設置するこれらブリッジ端子20Aは、U型金属片という具体的な手段を用いて実施できる。図３の「＋」マークは、これら膜電極接合体105に直列接続した後の正極を示し、及び、図４の「−」マークは、これら膜電極接合体105に直列接続した後の負極を示す。
【００１１】
該項目を熟知する技術者は、本考案が陰極金端子101に設置するこれら陰極電流接続側1011、陽極金端子103に設置するこれら陽極電流接続側1031、陰極の直並列の銅箔配線101C、陽極の直並列の銅箔配線103C、及び、コネクタ20等を介することでこれら膜電極接合体105への直並列機構の実現を理解でき、更に一歩進んで図３と図４の直並列とは異なる接続方法に変化した場合でも、これら変化も本考案の範囲内に属するものとする。
【００１２】
更に、本考案の陰極集電回路101Aと陽極集電回路103Aにそれぞれ複数個のバイア・ホール(図に表示していない)を設置することができ、これらバイア・ホールを介することで陰極燃料と陽極燃料がそれぞれ分かれて各膜電極接合体105の陰極側と陽極端側に流入させることができる。本考案の陰極回路板101と陽極回路板103は、両面銅張のプリント回路基板を用いることができ、回路板101、103の上表面、下表面にそれぞれ分かれて上下に対応し、且つ、これら陰極集電回路101Aとこれら陽極集電回路103Aが電気導通を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の金端子の直並列機構を備えた燃料電池の外観立体図である。
【図２】図１の燃料電池の分解図である。
【図３】本考案の全膜電極接合体に直列接続する燃料電池で、その陰極回路板に位置する陰極の直並列の銅箔配線のふ設例である。
【図４】本考案の全膜電極接合体に直列接続する燃料電池で、その陽極回路板に位置する陽極の直並列の銅箔配線のふ設例である。
【符号の説明】
【００１４】
10  燃料電池
20  コネクタ
20A  ブリッジ端子
101  陰極回路板
101A  陰極集電回路
101B  陰極金端子
101C  陰極の直並列の銅箔配線
103  陽極回路板
103A  陽極集電回路
103B  陽極金端子
103C  陽極の直並列の銅箔配線
105  膜電極接合体(Membrane-Electrode Assembly)
1011  陰極電流接続側
1031  陽極電流接続側
【図１】
0003117041.tif 000003
【図２】
0003117041.tif 000004
【図３】
0003117041.tif 000005
【図４】
0003117041.tif 000006